Tox Pressotechnik ElectricDrive: Präzise Kraft für exaktes Einpressen

Reko rubbertech entwickelte eine integrierte Montagestation zum Einpressen von Stahlteilen in Gummi-Schwingungsdämpfer. Für den Antrieb sorgt der TOX-ElectricDrive EQ-K 055.

Innovative automatisierte Montage- und Prüfanlagen sind das Geschäft der mittelständischen Reko rubbertech GmbH in Östringen im Landkreis Karlsruhe. Das in der Automobilindustrie anerkannte Unternehmen löst sowohl knifflige, prüftechnische als auch fertigungs- und montagetechnische Aufgaben mit viel Kompetenz und umfassendem Prozesswissen. Ein Beweis dafür ist die Entwicklung eines Hochleistungs-Montagesystems für Schwingungsdämpfer in Gummi-Metall-Kombination, die in Fahrzeugen als Halterungen zum Einsatz kommen. Um die benötigte Anzahl dieser Komponenten in der geforderten Qualität produzieren zu können, entwickelten die Reko-Techniker ein Mehrstationen-Rundtaktsystem mit integrierter Kraft-/Weg-Überwachung.

Mit der Anfrage nach einem geeigneten Antrieb kontaktierte Reko die TOX Pressotechnik GmbH & Co. KG. Der Sondermaschinenbauer hatte mit deren pneumohydraulischen und elektromechanischen Antrieben bereits gute Erfahrungen gemacht. Eine Herausforderung dabei lautete, die unproduktiven Nebenzeiten beim Aufnehmen, Übersetzen und Positionieren des einzupressenden Stahlteils auf den Gummikörper des Schwingungsdämpfers auf ein Minimum zu begrenzen. Damit sollten die Taktzeiten möglichst kurzgehalten werden, um auch die Ausstoßraten gewährleisten zu können.

Das kombinierte Greif- und Einpresswerkzeug verkürzt unproduktive Nebenzeiten.

Werkzeug und Greifer in einem

Möglich machte das eine besondere Detaillösung: Der Einpresskopf dient sowohl als Greifer zur Aufnahme und zum Umsetzen beziehungsweise Positionieren des Stahlteils als auch als Einpresswerkzeug. Die Einpressstation ist auf einem Schlitten aufgebaut und verfährt von der Entnahmeposition des Stahlteils in die Einpressposition über den per Rundtakttisch und Werkstückaufnahme bereits in Position befindlichen Gummi-Schwingungsdämpfer. Als geeignetes Kraft-/Weg-überwachtes Pressensystem empfahl TOX Pressotechnik eine elektromechanische Antriebslösung aus dem ElectricDrive-Baukasten. Der Typ EQ-K zeichnet sich durch eine kompakte, leicht in Arbeitsstationen oder Anlagen integrierbare Bauform aus.

Die Kombination aus E-Motor und Kugelumlaufspindel sorgt mit einer Arbeitskolben-Geschwindigkeit von bis zu 150 mm pro Sekunde für hochdynamische Bewegungsabläufe und diese wiederum für kurze Positionierzeiten. Die maximale Presskraft beträgt 55 kN und der Gesamthub 150 mm bei Weg-Wiederholgenauigkeiten von ± 0,01 mm. Der Kraftsensor erfasst hochpräzise die Kraft mit einer Genauigkeit von kleiner ± 1,0 %, ausgehend vom Messbereichs-Endwert, und sorgt so für eine präzise und vor allem reproduzierbare Einpress-Operation. In Kombination des nach Bedarf einstellbaren Hubs mit den dynamischen Hub-/Senk-Bewegungen sowie den integrierten Greif-/Press-Funktionen im Einpresskopf, erreicht Reko die geforderten, kurzen Taktzeiten. Diese bestätigen auch die Kapazitätsberechnungen und die Ausstoßdaten der Montageanlage.

Aus dem TOX-Baukasten

Zum Lieferumfang gehörten auch die Steuerung vom Typ STE sowie der intelligente Servocontroller für die elektromechanische Antriebseinheit samt speziell darauf zugeschnittener TOX-Software und Kabelsatz. Während der einachsige Servoregler mit integrierter Logik das ElectricDrive-System steuert sowie unmittelbar die Prozessdaten verarbeitet, vereinfacht die Software unter anderem dessen Inbetriebnahme sowie die Prozessüberwachung. Sie ermöglicht auch den Export der Prozessdaten und somit den vollständigen Qualitätsnachweis. Indem TOX Pressotechnik eine komplett vorinstallierte sowie mechanisch und elektrisch anschlussfertig konfigurierte Einpresslösung auf Basis seines Standardbaukastens lieferte, konnten sich die Reko-Konstrukteure gänzlich auf die Realisierung des Montageprozesses konzentrieren.